润联智能与飞腾 国产数据库一体机平台联合解决方案

       数字革命是新一代技术革命的主要特征，是未来产业发展的必然趋势，国家“十四五”发展规划指出：将加快数字化发展，推动数字经济和实体经济深度融合，加快5G、工业互联网、大数据中心等新型基础设施建设，推动现有基础设施的数字化改造。
       随着产业数字化的快速发展，数据信息将逐步成为各个企业的核心资产，其数据的有效分析利用，将影响企业的未来发展。
而在企业数字化转型过程中，往往面临以下问题：

1. 信息规划不足，部分企业在局部领域已建设系统，但存在功能定位混乱，重复建设，且系统间数据没有联通，存在信息孤岛、资源浪费严重等问题。
2. 数据安全防护不足，企业在建设信息系统或工业应用过程中，在数据安全防护方面往往欠缺考虑，存在一定的数据安全风险。
3. 系统维护管理不便，存在系统分散建设，缺乏统一管理维护，增加了的生产运营成本，降低了整体效率。
4. 缺少有效的数据分析工具，企业在生产过程中，已积累了大量的生产运行数据、研发数据、业务管理数据，但缺少高效易用的数据价值挖掘环境与工具，不能充分利用数据价值。
5. 基于此，华润与飞腾携手打造国产数据库一体机平台，助力国家产业数字化转型升级、保障工业数据安全，推动信息安全自主创新技术发展。

       国产数据库一体机平台，主要以华润自主研发的ResoDB时序数据库与飞腾芯片硬件环境为技术核心，基于飞腾腾云S2500高性能服务器CPU打造，具有高性能、低功耗，支持多路互连提供高密度的算力支撑等特点，经过深度适配可以充分发挥ResoDB时序数据库高性能产品优势。同时融合麒麟操作系统、浪潮等优质自主解决方案，共同打造软硬结合、即插即用、稳定可靠的轻量级一体化平台。

       平台主要采用“1+1+N”设计模式，一个数字底座、一个基础工具平台、N个行业解决方案，主要包含数据传输层、数据存储层、平台层、应用层，其技术架构图如下所示：

       数据库一体机平台，采用万兆冗余通讯网络设计，集成数据采集网关、数据库服务器、平台服务器、应用服务器、数据交换机等软硬件资源，其中数据库服务器支持自动异地灾备、双机热冗余、多节点集群式部署等多种部署方式。

数据库一体机外观示意图：

数据库一体机配置方案示例图：

数据库一体机平台主要特点：

1. 面向微服务的松耦合架构设计

数据库一体机平台整体采用微服务技术架构，体系结构松耦合，各组件可以独立运行，软件系统兼容集中与分布式部署方式。

• 各系统采用符合工业标准的、开放的数据服务接口构建核心自动化软件服务。
• 遵循标准的建模规范，可扩展的模型知识库。
• 通过对数据的抽象和标准的数据访问方式，使工程与开发解耦。

2. 数字底座设计

       数据库一体机平台数字底座，为整个一体机平台的数据基础支撑，起到至关重要的作用。本项目中，数字底座主要基于华润自主研发的ResoDB国产时序数据库为技术核心进行搭建，ResoDB时序数据库为一款具有自主产权的安全、可靠、创新的新型工业时序数据库，致力于工业生产过程海量数据的安全存储与高效利用，作为基础软件，在“数字化转型”、“5G&工业互联网”、“物联网”、“智能制造”等领域发挥重要作用。

      ResoDB数据库自主安全，不依赖开源代码，从底层源码自主设计构建，代码安全，具备持续迭代升级能力。具备优良的数据写入、查询分析能力，支持ns级存储精度，满足5G、物联网、人工智能新技术发展需求，单台服务器可支撑上百万测点，且具有较强的扩展能力。具有良好的兼容性，支持跨平台部署，可稳定运行在X86、ARM架构服务器中，完美支持飞腾高性能CPU芯片，兼容麒麟等国产操作系统。可移植性，适应云、边、端部署环境。

      同时提供简单可视化的数据库管理工具作为用户与数据库之间的交互通道，让用户更简捷、方便的了解和使用数据资产，随时检索所需的数据信息。

3. 基础工具平台

• 多维高精度组态工具

基于自主开发的组态引擎技术，研发一套适配resoDB数据库的工业组态工具，可用于2D、2.5D、3D组态图形的快速创建和部署，高度定制化开发。该工具具备丰富的工业图形组件库，可实现跨桌面和移动终端的企业应用，且具有良好的平台兼容性，可广泛应用于工业实时监控系统的界面呈现、高精度数字孪生模型的构建，以及电力、燃气等工业自动化 (HMI/SCADA) 领域，同时能有效支撑智慧城市、智慧建筑、智慧工业等各类图形组态应用。

• 智能BI报表工具

       智能BI报表工具，采用拖拽配置模式，轻松实现与各类数据源如Excel、达梦关系数据库、Oracle、SqlServer、MySql、PostgreSQL的无缝集成，且采用轻量级微服务技术架构，可无缝集成于各类应用模块，并提供丰富的显示设置、图表类型、导出打印等功能，可拓展性强。

• 模型知识库管理工具

模型知识库管理工具，主要提供一套对机理和数据模型进行统一管控的系统工具，可将复杂的模型计算从应用系统中解耦分离，有助于简化应用开发复杂度。
       用户建立的算法模型可以得以保存、共享，并可下载到本地分析服务进行在线预测使用，方便协同以及他人复用。
       针对部分机器学习模型，具备一定的模型编排能力，通过简单的拖拽模块完成完整的机器学习建模流程。
       针对机组模型，提供开箱即用的模型分析类应用开发的基础功能，与系统的模型服务、可视化组态工具深入整合，大大降低机理模型类应用的开发难度，加快机理模型应用的开发与交付速度。

• 统计分析工具

       统计分析工具，为一款自主研发设计的数据分析工具，集成上百种常用统计分析算法，且采用人机友好的可视化交互方式，可为用户提供直观、简洁、高效的统计分析能力，且可为企业精益生产管理提供良好助力。

       除了平台具备的数据管理、能力支撑功能外，一体机平台同时集成了行业优质的数字化应用技术，如生产过程监控、企业能源管理、工业节能优化、双碳服务管理、智能决策优化控制、数字孪生等，企业可根据实际需求选配使用，同时企业也可将已建设的应用系统快速迁移至一体化平台中统一管控，最终为企业提供从数据采集、存储、可视化、分析、应用于一体的数字化解决方案，采用即插即用设计模式，大大降低企业部署、运维成本，提升企业经济效益。

1. 双碳服务管理平台建设

基于国产数据库一体化平台，开发建设双碳服务管理系统，提供稳定、可靠的数据支撑，助力双碳平台建设，推动不同场景“双碳”战略快速落地。

2. 能源优化管理系统开发

       能源优化管理系统是企业及时了解设备、产线、车间、工厂用能情况的重要手段，主要通过对工厂能源数据的采集整理，实现对各环节用能状况的实时监测、重点用能设备监控、用能分析、能效优化、能源报表分析等功能，最终可以达到企业节能目的，提升企业经济效益。

3. 基于数字孪生的设备远程监测运维

       生产线上做数字孪生首先要进行设备同步，以真实的生产线为基础，搭建一套虚拟生产线，通过对真实生产线上每一台设备进行3D建模，并将建好的3D模型，放到虚拟场景内，实现真实生产线和虚拟生产线一一对应。通过采集存储设备实时运行数据，支持高速大数据量的模型训练，分析设备状态，快速定位设备部件的健康和性能问题，提供对应维护和整改措施，实时告警于管理人员，降低人工排查时间和设备损耗。

4. 电厂智能运行优化系统

智能运行优化系统，主要结合电厂运行优化经验，同时融入高级统计分析和大数据技术，应用到火电运行管理中，系统基于稳定性节能理念，在安全、环保等多个约束边界条件下，设计合理经济指标，挖掘机组最优工况，对运行操作量化考评，实现火电厂运行经验数字化转化、存储、继承和应用，为火电厂带来经济与社会效益。同时该系统可实现与DCS系统的通讯，有助于实现对最优运行值的闭环调控。